[發明專利]目標檢測方法與裝置、監控系統

有效

• 申請號: 201310382297.8
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103456009A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 劉德健;陳天健;趙勇
• 申請（專利權）人: 深圳市中瀛鑫科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

技術領域

本申請涉及視頻智能分析技術，特別涉及一種目標檢測方法與裝置、以及一種監控系統。

背景技術

在視頻智能分析技術中，通常需要對場景中的目標進行檢測、跟蹤等處理。常用的目標檢測方法包括幀間差分法和背景差分法。幀間差分法是一種通過對視頻圖像中相鄰兩幀作差分運算來獲得運動目標輪廓的方法。當監控場景中出現異常物體運動時，幀與幀之間會出現較為明顯的差別，兩幀相減得到兩幀圖像亮度差的絕對值，通過判斷它是否大于閾值來分析視頻或圖像序列的運動特性，確定圖像序列中有無物體運動。背景差分法則首先將選定的背景圖像儲存起來，然后將序列圖像當前幀與背景圖像做減法運算，由于運動物體和背景在灰度或色彩上存在差別，相減后所得結果中每一像素的值和一個預先設定的閾值相比較，如果這個像素的值大于設定的閾值，則判定被監控的場景中存在運動物體，從而得到運動的目標。當目標與背景差異較小時，無論是采用幀間差分法或是背景差分法，都不容易檢測到目標像素。

發明內容

根據本申請的第一方面，本申請提供一種目標檢測方法，包括：相似查找步驟，在獲取的視頻圖像中，對當前幀圖像中正處理的像素點，在前一幀圖像中搜索與所述正處理的像素點最為相似的最相似像素點；系數確定步驟，根據所述最相似像素點和所述正處理的像素點的坐標位置關系，確定用于增加背景像素點和目標像素點之間的差異的增強系數，所述增強系數隨所述最相似像素點和所述正處理的像素點之間的距離的增加而增大；目標檢測步驟，將所述增強系數作為權重參數引入對所述正處理的像素點的判斷，以判斷所述正處理的像素點是目標像素點或背景像素點。

進一步地，所述相似查找步驟包括：以所述正處理的像素點為中心，確定出匹配模板和第一區域，所述匹配模板的面積小于所述第一區域的面積；在所述前一幀圖像中，以與所述正處理的像素點坐標位置相同的像素點作為中心，按所述匹配模板在對應的第一區域的范圍進行遍歷，確定出所述最相似像素點、最相似相關度和最不似相關度。

進一步地，所述系數確定步驟包括：以所述正處理的像素點為中心，確定出第二區域，所述第二區域的面積小于所述第一區域的面積；根據所述最相似像素點的坐標位置，判斷其在當前幀圖像中的對應像素點的坐標位置，如果所述對應像素點的坐標位置處于所述第二區域內，則設定所述增強系數為零，如果所述對應像素點的坐標位置處于所述第二區域之外且所述第一區域之內，則所述增強系數的計算公式為β=F*(d/R)，其中F=(Qmax-Qmin)/Qmax，β表示所述增強系數，F表示差異程度參數，d表示所述正處理的像素點與所述最相似像素點之間的距離，R表示所述正處理的像素點與所述第一區域的最遠的邊緣點之間的距離，Qmax表示所述最不似相關度，Qmin表示所述最相似相關度。

優選地，所述第一區域為以所述正處理的像素點為圓心、第一預設尺寸為半徑的圓形區域，所述第二區域為以所述正處理的像素點為圓心、第二預設尺寸為半徑的圓形區域，所述第一預設尺寸大于所述第二預設尺寸；所述R為所述第一預設尺寸。

進一步地，所述目標檢測步驟中，對所述正處理的像素點的判斷采用幀間差分法或單一背景差分法，則對于所述正處理的像素點，計算其和在所述前一幀圖像中與其坐標位置相同的像素點之間的亮度差，得到差異值，如果差異值加上所述增強系數與預設差分閾值的乘積的和大于所述預設差分閾值，則所述正處理的像素點屬于目標像素點。

進一步地，所述目標檢測步驟中，對所述正處理的像素點的判斷采用多高斯分布模型的背景差分法，則對于所述正處理的像素點，假設其為第i個多高斯分布模型，i為正整數，則將前i-1個多高斯分布模型的權重之和乘以所述增強系數與1的和，得到新的權重值，如果所述新的權重值大于預設比例閾值，則所述正處理的像素點屬于目標像素點。

根據本申請的第二方面，本申請提供一種目標檢測裝置，包括：相似查找模塊，用于在獲取的視頻圖像中，對當前幀圖像中正處理的像素點，在前一幀圖像中搜索與所述正處理的像素點最為相似的最相似像素點；系數確定模塊，用于根據所述最相似像素點的坐標位置和所述正處理的像素點的坐標位置關系，確定用于增強背景像素點和目標像素點之間的差異的增強系數，所述增強系數隨所述最相似像素點的坐標位置和所述正處理的像素點之間的距離的增加而增大；目標檢測模塊，用于將所述增強系數作為權重參數引入對所述正處理的像素點的判斷，以判斷所述正處理的像素點是目標像素點或背景像素點。